1. LNG冷能梯级利用

    LNG在气化过程中会释放830kJ/kg的冷能，在不同的温区冷能的品位也有差别。通过构建低温发电-液化空气储能-海水淡化的LNG冷能梯级利用系统，实现LNG冷能的高效回收利用。研究方法为数值模拟和系统全局优化。低温发电主要聚焦于低温混合工质有机朗肯循环的工质-循环协同优化。

2. 氢气/天然气液化流程

    氢气和天然气液化都是能耗密集型过程。因此，主要的研究内容是如何降低液化流程的单位能耗。首先，通过构建、改进和优化现有的低温制冷循环，获得流程中主要热力学参数对于气体液化能耗的影响规律。其次，混合制冷剂制冷循环常用于氢气液化流程的预冷循环和天然气液化主制冷循环，但是其蒸发和冷凝换热机理还不明确，因此需要对混合制冷剂低温蒸发和冷凝换热开展实验和数值模拟研究。

3. 能源系统建模与优化

   利用数学建模手段建立不同能源系统的模型，并利用优化算法获得最优的模型参数。构建化石能源-储能-可再生能源相互耦合的新型分布式能源模型，研究需求侧用能变化的情况下，该系统的响应情况。研究方法为数值模拟。
4. 水合物法海水淡化

   水合物形成过程中会把盐排除在外，因此可以利用该方法来进行海水淡化。但是目前水合物法的反应速率较慢，需要研究得到可以加速水合物生成的方法。我们主要采用添加辅助水合剂和多孔介质来加速水合物生成。研究方法为实验研究和分子动力学模拟研究。